Эпоксидные лакокрасочные материалы
Эпоксидные лакокрасочные материалы можно разбить на три большие группы:
1) содержащие органические растворители;
2) несодержащие органических растворителей;
3) водоразбавляемые.
Первая группа включает лакокрасочные материалы, отверждаемые на холоду аминами, полиамидами, изоцианатами и отверждаемые при нагревании модифицирующими смолами: эпоксиднофенольные, эпоксидномеламиновые, эпоксиднокарбамидные, эпоксиэфирномеламиновые, эпоксиэфирные, отверждаемые на холоду, нитроэпоксиалкидные, эпоксиэфирные с добавлением сиккатива, эпоксиэфирностирольные.
Вторая группа – это эпоксидные лакокрасочные материалы: жидкие Б-ЭП, отверждаемые на холоду полиамидами, имидозолинами, амидоэфирами; порошковые ЭП горячего отверждения.
Третья группа – лакокрасочные материалы горячего отверждения – эпоксидные В-ЭП, эпоксиэфирные В-ЭФ.
Эпоксидные лакокрасочные материалы, содержащие органические растворители, подразделяются на:
1) двухкомпонентные, отверждаемые на холоду с помощью отвердителей;
2) однокомпонентные горячего отверждения.
Двухкомпонентные эпоксидные лакокрасочные материалы включают в себя полуфабрикаты лаков, эмали, грунтовки, шпатлевки и соответствующие отвердители.
Полуфабрикатные материалы состоят из эпоксидных смол, растворителей, добавок, улучшающих разлив и ускоряющих отверждение (высыхание) модификаторов. Пигментированные полуфабрикатные материалы, кроме того, содержат пигменты и наполнители.
Состав однокомпонентных эпоксидных лакокрасочных материалов: эпоксидные смолы, растворители с добавлением модифицирующих смол, ускорители отверждения и другие добавки, пигменты и наполнители (для эмалей и грунтовок).
Для получения двухкомпонентных материалов пригодны низко - (ММ 600-900) и среднемолекулярные (ММ 1000-2000) эпоксидные смолы с относительно высоким содержанием эпоксидных групп.
Эпоксидные смолы способны взаимодействовать на холоду с аминами, полиамидами, изоцианатами, а при нагревании – с соединениями, содержащими карбоксильные, алкоксильные, гидроксильные группы, с образованием сетчатой структуры в полимере, что приводит к отверждению покрытий.
Эпоксидные покрытия обладают высокой адгезией и эластичностью. Это объясняется наличием в макромолекулах смолы сильно полярных вторичных гидроксильных групп, редко расположенных вдоль цепи. Из-за отсутствия сложноэфирных связей они обладают высокой водо - и химической стойкостью покрытий (особенно к щелочам).
Для получения однокомпонентных эпоксидных материалов горячего отверждения используются высокомолекулярные эпоксидные смолы (ММ 2500-5000), с повышенным содержанием гидроксильных групп (более 5%), низким содержанием эпоксидных групп (менее 3%), с высокой температурой плавления (выше 150 °С). Отверждение этих материалов обусловлено взаимодействием гидроксильных и эпоксидных групп смолы с реакционноспособными группами модифицирующих олигомеров при 140-200 °С. При этом формируется полимерное покрытие сетчатой структуры.
Растворители. Эпоксидные смолы хорошо растворяются в кетонах, ацетатах, эфирах гликолей, спиртах, хлорсодержащих растворителях. В ароматических углеводородах (толуол, ксилол) растворяются только низкомолекулярные жидкие смолы. В алифатических углеводородах (уайт-спирит, бензин) эпоксидные смолы не растворяются. Модификаторы для эпоксидных лакокрасочных систем, отверждаемых на холоду, – это битумные смолы, тиоколы, дивинилацетиленовые смолы.
Отвердители (на холоду): гексаметилендиамин (50%-ный спиртовой раствор) – отвердитель № 1, диэтилентриамин, полиэтиленполиамин, растворы низкомолекулярных полиамидов, изоцианаты. Жизнеспособность лакокрасочных материалов после введения отвердителей составляет 1-24 часа:
Для полиаминов 4-8 ч,
Для полиамидов 8-72 ч,
Для изоцианатов 1-6 ч.
Модифицирующие смолы для получения однокомпонентных эпоксидных материалов горячего отверждения – это феноло-, меламино-, карбамидоформальдегидные олигомеры, содержащие гидроксильные, алкоксильные и другие группы, которые могут взаимодействовать с реакционноспособными группами эпоксидной смолы.
Пигменты – это двуокись титана, окись хрома, железоокисные пигменты, технический углерод. В грунтовках применяют хроматы стронция, железоокисные пигменты, цинковую пыль.
Наполнители – тальк, барий, асбестовая мука. На 1 мас. ч. эпоксидной смолы (считая на 100%-ный продукт) вводят 0,7-1 мас. ч. пигментов и наполнителей.
